FI113686B - Vaakasuoraa mallia oleva mäntäkompressori - Google Patents

Vaakasuoraa mallia oleva mäntäkompressori Download PDF

Info

Publication number
FI113686B
FI113686B FI971989A FI971989A FI113686B FI 113686 B FI113686 B FI 113686B FI 971989 A FI971989 A FI 971989A FI 971989 A FI971989 A FI 971989A FI 113686 B FI113686 B FI 113686B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
piston
gas
cylinder
compressor
source
Prior art date
Application number
FI971989A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI971989A (fi
FI971989A0 (fi
Inventor
Johannes Jacobus Elferink
Laurentius Gerardus Maria Koop
Renatus Johannes Maria Schutte
Original Assignee
Thomassen Compression Syst Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomassen Compression Syst Bv filed Critical Thomassen Compression Syst Bv
Publication of FI971989A publication Critical patent/FI971989A/fi
Publication of FI971989A0 publication Critical patent/FI971989A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI113686B publication Critical patent/FI113686B/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0681Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load
    • F16C32/0685Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load for radial load only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0005Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0005Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
    • F04B39/0022Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons piston rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C39/00Relieving load on bearings
    • F16C39/04Relieving load on bearings using hydraulic or pneumatic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/02Bearing surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/04PTFE [PolyTetraFluorEthylene]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S92/00Expansible chamber devices
    • Y10S92/02Fluid bearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description

113686
Vaakasuoraa mallia oleva mäntäkompressori
Kyseessä oleva keksintö liittyy kaasun puristamiseen tarkoitettuun, patenttivaatimuksen 1 johdannon mu-5 kaiseen mäntäkompressoriin.
Sellainen vaakasuorassa asennossa oleva männän kompressori tunnetaan esimerkiksi EP-hakemusjulkaisussa 0 434 606. Johdannossa mainitun tyyppiset mäntäkompresso-rit ovat yleensä hyvin laajoja kaksitoimisia kompresso-10 reita, joissa on useita sylintereitä, ja niitä käytetään erityisesti öljy- ja petrokemiallisessa teollisuudessa. Inertiavoimat, jotka ovat seurausta kompressorin edestakaisin kulkevien osien suuresta massasta, ovat pääsyy siihen, että sylinterit sijoitetaan vaakasuoraan asentoon 15 kehykseen. Vaikka suuri osa näistä voimista voidaan kom pensoida tasapainottamalla mäntä/männänvarsi-yksikköjen liikkeet, jäljelle jäävät voimat kompressorin kehyksellä voidaan absorboida helpommin kompressorin pohjalaatan avulla, jos ne suunnataan vaakasuoraan kohtisuoran sijas-20 ta.
Kuitenkin sylinterin/sylintereiden vaakasuora asento sen tyyppisen mäntäkompressorin tapauksessa, joka kuvataan johdannossa, johtaa yleisesti tunnettuun ongel-maan mitä tulee edestakaisin kulkevan mäntä/männänvarsi-25 yksikön tukemista suhteessa kompressorin kiinteään osaan, 4 · toisin sanoen kehykseen ja sylinteriin/sylintereihin, »li ,tt>; jotka muodostavat osan siitä. Tähän mennessä tunnettujen .. tämäntyyppisten makaavien kompressorien kyseessä ollessa • *» mäntä/männänvarsi-yksikkö tuetaan ristipään puolella ris-*’ ’ 30 tipäällä, jota ohjataan kehyksessä, ja toisella puolella mäntä lepää sylinterin seinän pohjaosaan. Tämän tyyppisen kompressorin tapauksessa mäntä varustetaan tavallisesti yhdellä tai useammalla vaihdettavalla hihnalla, jotka ovat männän ympärillä kehänsuuntaisesti ja työntyvät män- » * .*··, 35 nän rungon taakse, kuten EP-hakemus julkaisussa 0 434 607 • · · » · » • · · 2 113686 kuvataan. Nämä hihnat tunnetaan lisärenkaina (rider rings). Lisärenkaat, jotka eivät ole koko matkaa männän ympärillä vaan ainoastaan männän kehän pohjaosalla, ovat myös tunnettuja.
5 Kuten EP-hakemusjulkaisussa 0 434 606 selitetään, lisärenkaan kuluminen johtaa hidastusuraan, mikä on luvallista vain tietyissä rajoissa. Tähän mennessä on yleisesti käytetty öljyä voiteluaineena männän ja sylinterin seinän välissä estämään tukipintojen liiallinen kuluminen 10 ja hihnan hidastusuran esiintyminen. Kuitenkin viime vuosina on lisääntynyt tarve "öljyttömän tyyppisistä" kompressoreista, toisin sanoen kompressoreista, joissa paine-kaasu ei saastu voiteluöljystä, joka antaa voitelun lisä-renkaiden väliin männän ja sylinterin ympärillä. Jotta on 15 mahdollista valmistaa kompressori, joka on johdannossa mainitun tyyppinen "öljytön kompressori", erityistä huomiota täytyy kiinnittää lisärenkaiden materiaalin rakenteeseen ja niiden kiinnittämiseen mäntään. Esimerkiksi on tunnettua valmistaa lisärenkaita materiaaleista, joilla 20 on edullisia voitelu- ja kulumisominaisuuksia, esimerkiksi sellainen kuin PTFE.
US-patentti 198 391 esittää erityyppisen kompressorin. Se käsittää lähteen nestemäiselle voiteluaineelle, kuten vedelle. Ontto männänvarsi ohjaa voiteluaineen sen 25 lähteestä männän sisäpuolella olevaan kammioon. Mäntä kä- • · sittää kehänsä ympäri reikäjärjestelyn, jonka kautta voi- • · · t'it. teluainetta poistetaan männän ja sylinterin väliin. Tämä • · .. kompressori vaatii toimiakseen siis nestemäistä voitelu- • » • · · *,,, ainetta.
*·' ’ 30 Kuten aikaisemmin on selitetty, johdannossa maini tun tyyppisiä makaavia mäntäkompressoreita käytetään pää-asiassa tilanteissa, joissa vaaditaan jatkuvaa toimintaa. Tämän tyyppisen mäntäkompressorin mekaanista rakennetta kehitettiin monia vuosikymmeniä sellaisella tavalla, että 35 sellaiset kompressorit voisivat toimia jatkuvasti korke- * » 3 113686 alla tehokkuudella vuosikausia. Havaittiin kuitenkin, että huolimatta viimeaikaisista edistysaskelista, lisären-kailla kuluminen voi olla yhä ei-toivottavan nopeaa, muun muassa johtuen parametreista, joihin ei voi vaikuttaa.
5 Tämä tarkoittaa sitä, että käytännössä kompressorit täytyy kytkeä pois toiminnasta muutaman kuukauden jälkeen kulumisen mittaamiseksi lisärenkaiden päältä ja mahdollisten kuluneiden lisärenkaiden vaihtamisen mahdollistamiseksi. Kyseinen huolto vaikuttaa haitallisesti tämän 10 tyyppisen kompressorin kokonaistehokkuuteen ja huollettavuuteen.
Kyseessä olevan keksinnön tarkoitus on siksi ehdottaa tukivälineitä, jotka toimivat männän ja kompressorin sylinterin välissä ja jotka tekevät mahdolliseksi 15 vaakasuoraa mallia oleva mäntäkompressori aikaansaamisen, joka voi olla toiminnassa jatkuvasti huomattavasti pitempiä jaksoja kuin tähän mennessä tunnetut, johdannossa mainitun tyyppiset kompressorit. Erityisesti keksinnön tavoite on tarjota makaava mäntäkompressori, joka on kak-20 sitoiminen ja "öljytön" ("oil-free").
Tämä tavoite saavutetaan tarjoamalla johdannossa mainitun tyyppinen, vaakasuorassa asennossa oleva mäntäkompressori, joka on tunnettu siitä, että tukiväline kail*: sittää lisäksi: 25 lähteen, joka jakaa jatkuvasti paineenalaista kaa- sua, • · » putkivälineen, joka on yhdistetty lähteeseen ja .. avautuu ainakin yhdessä ulosvirtausaukossa, joka on va- • · · *... rattu rengasmaiseen elementtiin, lähteestä tulevan kaasun * * * *·’ ’ 30 syöttämiseksi rengasmaisen osan ja sylinterin välissä olevaan paikkaan, kyseisen ainakin yhden ulosvirtausaukon paikan ja lähteestä syötetyn kaasun paineen ollessa sel- laiset, että rengasmaisen osan ja sylinterin välissä ole- vaan paikkaan syötetty kaasu kohdistaa muuttumattomasti ..i§ 35 ylöspäin kohdistuvaa voimaa mäntä/männänvarsi-yksikön • » · 4 113686 päälle.
Keksinnön mukaan ehdotettu tukiväline muodostaa itse asiassa ulkoisen painekaasutukijärjestelmän, jossa muodostetaan kaasukalvo yhteen tai useampaan paikkaan yh-5 den tai useamman rengasmaisen osan ja sylinterin väliin, joka kaasukalvo kantaa ainakin osittain mäntä/männänvar-si-yksikön massan. Tärkeä seikka tässä on se, että kaasu-kalvoa ylläpidetään jatkuvasti rajoittamaan tai jos mahdollista, kokonaan eliminoimaan kulutusta aiheuttava kos-10 ketus mäntä/männänvarsi-yksikön ja sylinterin välillä. On myös tärkeä pitää vakaana kaasukalvon paksuus, joka käytännössä on hyvin ohut, muuten mäntä/männänvarsi-yksikkö on vaarassa alkaa heilahdella kohtisuorassa suunnassa ja liiallisen kulumisen esiintymistä edelleen.
15 Kaasukalvon korkean stabiilisuuden vuoksi on suo siteltavaa varata kaasutiivistysväline, joka toimii männän ja sylinterin välissä, ja joka yhdessä männän ja sylinterin kanssa rajaa mäntäkompressorin kustakin puristustilasta erotetun tilan, jossa tilassa kyseinen ainakin 20 yksi ulosvirtausaukko avautuu, ja kaasunpoistoväline varataan kaasun poistamiseksi tilasta.
Tukiväline käsittää myös edullisesti kaasunpai-neensäätövälineen kaasunpaineen säätelemiseksi tilassa.
: : : Kaasunpaineen säätely männän ja sylinterin välissä ole- 25 vassa tiivistetyssä tilassa käsittää kaasunpaineen yllä-pitämisen tietyssä arvossa tai erityisen sallitun vaihte-luasteikon sisällä, ja se voidaan kuljettaa ulos millä tahansa sopivalla tavalla. Esimerkiksi on mahdollista va- * * · rata ohjausvirtapiiri, jossa varsinaista kaasunpainetta * 30 verrataan haluttuun kaasunpaineeseen. Kaasunpainetta sää dellään mielellään säätämällä tai mitoittamalla sitä var-...: ten kerran hankittu väline, esimerkiksi varaamalla vent- tiilit, jotka avautuvat ja sulkeutuvat kaasunpaineen tie-tyssä arvossa. On edullista varata kaasunpaineen säätövä-,··, 35 line kaasunpoistovälineeseen.
5 113686
On havaittu, että männänrenkaat ovat hyvin edullisia kaasutiivistystä ajatellen sellaisen tyyppisessä män-täkompressorissa, jossa on laajat mitat, koska sellaiset renkaat pystyvät antamaan luotettavan kaasutiivistyksen 5 korkeille paineille ei-vältettävissä olevien valmistusto-leranssien tapauksessa ja erilaisten lämpö- ja mekaanisten laajennusten esiintyessä.
Keksinnöllistä ajatusta voidaan käyttää hyvin edullisesti olemassa olevien, "öljyllä voideltujen" män-10 täkompressorien muuttamiseksi "öljyttömiksi" kompresso reiksi tai olemassa olevien "öljyttömien" kompressorien varustamiseksi "kaasuvoitelulla".
Keksinnöllisen ajatuksen edullisia suoritusmuotoja selitetään patenttivaatimuksissa ja seuraavassa selityk-15 sessä.
Keksintö selitetään yksityiskohtaisemmin alla viittaamalla piirustuksessa esitettyihin esimerkillisiin suoritusmuotoihin, joissa: kuvio 1 esittää kaaviomaisesti kohtisuoran osan 20 keksinnön mukaisen makaavan mäntäkompressorin ensimmäi sestä esimerkillisestä suoritusmuodosta; kuvio 2 esittää esimerkillisen suoritusmuodon sivukuvassa kuviossa 1 olevasta kompressorin lisärenkaasta; kuvio 3 esittää pohjakuvana kuvion 2 lisärenkaan; 25 kuvio 4 esittää osan linjalla V - V kuviosta 2; • · kuvio 5 esittää kaaviomaisesti kohtisuoran osan • · · keksinnön mukaisen makaavan mäntäkompressorin toisesta • · .. esimerkillisestä suoritusmuodosta; • · · kuvio 6 esittää kaaviomaisesti kohtisuoran osan * * ♦ ’·* 30 keksinnön mukaisen makaavan mäntäkompressorin kolmannesta esimerkillisestä suoritusmuodosta; kuvio 7 esittää kaaviomaisesti kohtisuoran osan ·_ / keksinnön mukaisen makaavan mäntäkompressorin neljännestä » esimerkillisestä suoritusmuodosta.
35 Kuviossa 1 näkyvä vaakasuora mäntäkompressori 71 6 113686 käsittää kehyksen 72, johon on sijoitettu sylinteri 73. Sylinteri 73 sisältää männän 74, joka liikkuu edestakaisin sylinterissä 73. Kuviossa 1 männän alaosa näkyy poikkileikkauksena ja yläosa pystyasennossa.
5 Männän varsi 75 kiinnitetään mäntään 74 sen oike aan päähän kuviossa 1, ja sen vasemmassa päässä kuviossa 1 se yhdistetään ristipäähän 76. Ristipäätä 76 ohjataan edestakaisin liikkuvasti vaakasuoralla, suoralla linjalla kompressorin kehyksessä 72 ohjaimien 77 avulla.
10 Ristipään 76 liike tuotetaan kampimekanismin avul la, jollaiset ovat yleisesti tunnettuja makaavien mäntä-kompressorien tapauksessa. Käyttöakselin 78 pyörivä liike siirretään ristipäähän 76 kämmen 79 avulla, joka on kiinnitetty siihen ei-liikkuvaksi ja kiinnittää varren 80, 15 joka on sovitettu kämmen 79 ja ristipään 76 väliin.
Kuviossa 1 näkyvä kompressori on tyyppiä kaksitoi-minen. Puristustilat 81 ja 82 muodostetaan sylinteriin 73 männän 74 avulla. Kumpikin puristustila 81, 82 varuste taan imuventtiilillä 84, 85 ja vastaavasti poistoventtii-20 Iillä 86, 87. Männän 74 liikkuessa kampimekanismin suuntaan, vasemmalla kuviossa 1, imupaineessa oleva kaasu imetään imuventtiilin 84 avulla puristustilaan 81. Samaan aikaan puristustilassa 82 oleva kaasu puristetaan ja poistetaan poistopaineella poistoventtiilin 87 kautta.
25 Kuten nimi makaava mäntäkompressori jo osoittaa, .1:·. kompressorin 72 kehys sijoitetaan pöh j alaatalle siten, että sylinteri 73 sijoittuu vaakasuoraan asentoon. Ky- • · .. seessä olevan keksinnön mukaan männästä 74 ja männänvar- • · » "... resta 75 muodostetun mäntä/männänvarsi-yksikön tukea var- » » · * 30 ten ehdotetaan mittauksia. Vasemmassa päässä kuviossa 1 mainittu yksikkö lepää ristipään 76 avulla kehyksen 72 päällä, voiteluöljyn ollessa yleensä tuotu ohjaimien 77 I i 1 :,,,· ja ristipään 76 väliin. Kuitenkin tämä tuki ristipään 76 ;·.·. luona on kykenemätön estämään mäntää 74 laahaamasta sy- ,·1·, 35 linterin 73 seinän alaosaa pitkin erityisesti siitä syys- • · • » · » » » i • · » · t 7 113686 tä, että ristipään 76 ja ohjaimien 77 välissä on aina tietty liikkumavara, joka sallii ristipään 76 kallistumisen, ja koska ohut männän varsi 75 taipuu. Muut tukivälineet, jotka tukevat mäntä/männänvarsi-yksikköä selitetään 5 jäljempänä.
Kuviossa 1 näkyvän esimerkillisen suoritusmuodon tapauksessa mäntä 74 varustetaan varrella 90, joka jatkuu linjassa männänvarren 75 kanssa männän 74 toisella puolella. Varsi 90 työntyy sylinterin 73 sylinterin kannessa 10 92 olevan tiivistysholkin 91 läpi. Varren 90 vapaa pää kantaa männän osaa 93, joka sijoitetaan sylinterin kannen 92 päälle sovitettuun toiseen sylinteriin 94. Viitenumero 95 osoittaa kaaviomaisesti kaasun lähteen. Mainittu lähde 95, joka voidaan muodostaa esimerkiksi kammion avulla, 15 joka on yhdistetty kompressorin paineventtiileihin 86 ja 87, on yhteydessä puristustilaan 98 sylinterissä 94 putken 96 avulla, johon on sijoitettu imuventtiili 97. Varressa on reikä 99, joka jatkuu männän osan 93 pääpinnasta kammioon 100, joka muodostuu mäntään 74. Reiän 99 ja pu-20 ristustilan 98 välistä yhteyttä säädellään paineventtii-lin 101 avulla, joka sijoitetaan männän osaan 93 ja joka avautuu, jos puristustilassa 98 saavutetaan tarpeeksi korkea paine. Mäntä/männänvarsi-yksikön edestakaisen : : : liikkeen aikana tämä varmistaa sen, että paineenalaista 25 kaasua on jatkuvasti kammiossa 100.
Männän 74 ympärillä, lähellä sen kumpaakin pääty-pintaa oleva lisärengas, joka selitetään yksityiskohta!- • » semmin viittaamalla kuvioihin 2, 3 ja 4, sovitetaan män- • *» nän 74 rungossa olevaan kehäuraan. Nämä olennaisen ident- # · ’ 30 tiset lisärenkaat 105 ja 106 työntyvät lyhyen matkaa män nän 74 rungon taakse. Männänrenkaiden 109 muodostama ko-koonpano sijaitsee myös männän 74 rungon ympärillä, lisä-renkaiden 105 ja 106 välissä sijaitsevassa kohdassa tar-koituksena estää kaasua virtaamasta sylinterin korkeapai-]<·>, 35 nepuolelta matalapainepuolelle.
t I
» I
* * * 8 113686
Kuten kuviosta 1 voidaan nähdä, männän 74 kammio 100 on yhteydessä yhteen tai useampaan ulosvirtausaukkoon 107, 108, jotka on muodostettu kumpaankin lisärenkaaseen. Tämä lähde, jonka muodostaa kammio 100 yhdistettynä komp-5 ressorin siihen osaan, joka syöttää paineenalaista kaasua mainittuun kammioon 100, pitäisi suunnitella siten, että kompressorin toimiessa paineenalaista kaasua virtaa muut-tumattomasti ulos kammiosta 100 ulosvirtausaukkoihin 107 ja 108. Tämä tarkoittaa sitä, että kammiossa 100 olevan 10 paineen joka tapauksessa pitäisi olla korkeampi kuin kaasun maksimaalinen siirtopaine puristustiloissa 81 ja 82.
Kaasu muodostaa kaasukalvon lisärenkaiden 105, 106 ja sylinterin 73 sileän seinän väliin. Sellaisen kaasu-kalvon tukikapasiteetti määritellään kalvossa olevan kaa-15 sunpaineen avulla ja pinnalla, jolla mainittu paine vaikuttaa tuettavaan mäntä/männänvarsi-yksikön osaan. Tämä pinta tulee olemaan osa lisärenkaan alapuoliskoa tässä kussakin tapauksessa.
Kuvion 1 mukaisen mäntäkompressorin muunnoksessa, 20 joka ei ole näkyvissä, mäntään 74 varataan venttiiliväli-ne, joka varmistaa sen, että tietyssä kaasunpaineessa puristustiloissa 81, 82, joissa sisäänimetty kaasu puristetaan, kammion 100 ja ulosvirtausaukon 107 tai 108 välinen :: : yhteys liittyen mainittuun puristustilaan suljetaan, ja :Y; 25 kaasukalvo muodostetaan vain männän 74 ja sylinterin 73 • ♦ väliin männänrenkaiden 109 matalapainepuolelle. Tämä mer-kitsee sitä, että kammiossa 100 oleva kaasunpaine voi oi- • » la matalampi kuin kuviossa 1 esitetyn mäntäkompressorin • · » *... tapauksessa, mikä on yksinkertaista saavuttaa. Tuottamal- * * » • t » ’ 30 la peittoalue männänrenkaiden 109 toisella puolella kaa sukalvon muodostumisen ja sen toisella puolella kaasukal-von häviämisen välille varmistetaan, että kaasukalvoa on *,,,· muuttumattomasti männän ja sylinterin välissä.
Toisessa muunnoksessa, joka ei ole näkyvissä, li-,···, 35 särenkaita ei sijoiteta männän rungossa olevaan uraan I » » » * » » »tl > r » 9 113686 vaan männän runko rakennetaan useista erillisistä segmenteistä, ja lisärengas puristetaan kahden osan väliin.
Lisärenkaiden 105 ja 106 esimerkillinen suoritusmuoto selitetään nyt viittaamalla kuvioissa 2, 3 ja 4 nä-5 kyvään lisärenkaaseen 105. Lisärengas 105 on rengasmainen osa, jolla on tarkka sylinterimäinen sisäläpimitta, joka sovitetaan männän runkoon muodostettavaan kehäuraan, johon uraan rengas sijoitetaan. Lisärenkaan 105 ulkokehä ei kuitenkaan ole täsmälleen sylinterimäinen. Kuten kuviosta 10 2 voidaan nähdä, ulkokehän alaosa silloin, kun lisärengas sovitetaan, omaa hieman suuremman säteen kuin siihen liittyvä yläosa. Alaosa jatkuu kulman kautta kohtisuoran viivan 110 kummallekin puolelle, ja säde vastaa käytännössä sylinterin sitä sädettä, jota pitkin lisärengas 15 liikkuu. Syy ulkokehän tällaiseen muotoiluun on se, että kaasukalvon muodostamiseksi hihnan 105 ja sylinterin 73 välissä täytyy olla mahdollista liikuttaa mäntää 74 ylöspäin pienen matkaa, ja riittävästi liikkumavaraa pitäisi jäädä mekaanista ja lämpödeformaatiota varten.
20 Kuvion 4 poikkileikkauksesta voidaan nähdä, että yhdysputki 111 ruuvataan lisärenkaaseen varustettuna reiällä, joka avautuu ympyränmuotoisessa päätypinnassa 112. Päätypinta 112 on upotettu suhteessa lisärenkaan 105 ui- • « * II l kokehään. Kaasukalvon asettamiseksi on tärkeää, että 25 ulosvirtausaukko 122 yhdysputkessa 111 on kaasuvirtausta rajoittavassa muodossa. Ulosvirtausaukko 122 on yhteydes-sä kammioon 100 männän 74 seinässä olevan reiän 113 kaut- • · ·· ta (katso kuvio 1) .
» · ' ' • * ·
Kuten jo aikaisemmin on mainittu, kyseisen tuki- tl» • 30 järjestelmän tukikapasiteetti määritellään muiden muassa sen tehokkaan pinnan avulla, jolla kaasukalvo tukee män- * i · tä/männänvarsi-yksikköä. Stabiilin kaasukalvon omaavan laajan pinnan saavuttamiseksi lisärenkaan 105 alaosaan :v. varataan urien muodostama kuvio, joka voidaan nähdä eri- .··, 35 tyisesti kuviosta 3. Urakuvio käsittää kaksi yhdensuun- 10 113686 täistä pääuraa 120, 121, jotka sijaitsevat yhdysputken 111 kuminallakin puolella. Kuviosta 2 voidaan nähdä, että kumpikin pääura 120, 121 jatkuu kulman kautta symmetri sesti kumpaakin puolta kohti yhdysputken 111 ulosvirtaus-5 aukkoa 122 pitkin, joka on sijoitettu vertikaalille 110. Keskellä sijaitseva poikittaisura 123 yhdistää kyseiset kaksi pääuraa 120, 121 ulosvirtausaukkoon 122. Pääurat 120, 121 yhdistää niiden päissä poikittaisurat 124. Poi-kittaisurat 125 - 130, jotka sijaitsevat symmetrisesti 10 suhteessa vertikaaliin 110, yhdistävät kyseiset kaksi pääuraa 120, 121 ja muodostavat tällä tavalla kentät 131 - 138. Kentät 131 - 138 ovat samassa tasossa lisärenkaan 105 alaosan jäljelle jäävän osan kanssa.
Edellä selitetty urien muodostama kuvio esittää 15 vain yhden mahdollisen ratkaisun. Tietyissä tilanteissa on jopa mahdollista jättää kokonaan pois urakuvio ja varata vain yksi tai useampi yksinkertaisen reiän muotoinen ulosvirtausaukko.
On suositeltavaa valmistaa lisärenkaat 105 ja 106 20 materiaalista, jolla on edullisia varakäyttöominaisuuksia niin, että jos kaasukalvo vahingossa häviää, sylinterin seinälle ei tapahdu ei-toivottavaa kulumista. Siitä syystä suositellaan sellaista materiaalia kuin PTFE tai val-: Γ: koista metallia. Tällä lisärenkaiden materiaalin valin- 25 nalla mahdollistuu tilanne, jossa keksinnönmukaisessa tu-kivälineessä olevan kaasukalvon ei tarvitse olla täydel- * linen ja/tai se ei ole käytännössä täydellinen, toisin • · sanoen suoraa kitkakosketusta voi yhä esiintyä männän * · · osien välillä, kuvion 1 tapauksessa lisärenkaiden 105, * » · * ’ 30 106 ja sylinterin välillä.
Kuviossa 1 kaasun lähde, jota syötetään paineen-alaisena mäntä/männänvarsi-yksikön vastaaviin kaasutu-
* I I
·,,,* kiin, jotka paineistetaan ulkoisesti, osoitetaan vain kaaviomaisesti, jotta näkyy, että monet ratkaisut ovat i * ,···, 35 sopivia. Periaatteessa pääehto, joka sellaisen lähteen on
I I
» » * » » 11 113686 täytettävä, on että kaasun pitäisi virrata vakiona ulos yhdestä tai useammasta ulosvirtausaukosta kaasukalvon ylläpitämiseksi sylinterin ja männän välissä. Kaasun ulosvirtaus ulosvirtausaukosta riippuu tässä tapauksessa muun 5 muassa sen alueen paineesta, johon kaasu virtaa. Siksi on erityisen tärkeää esimerkillisen suoritusmuodon tapauksessa, jota selitetään viittaamalla kuvioon 1, että lähde voi syöttää kaasua paineella, joka on korkeampi kuin kompressorin puristustilassa olevan kaasun maksimaalinen 10 lähtöpaine. Esimerkiksi on mahdollista, että lähde muodostetaan saman kompressorin tai toisen kompressorin korkeamman paineen tason avulla. Lisäksi erityisesti tilanteessa, jossa kaasukalvon kaasu saapuu sylinteriin, on suositeltavaa että, kaasutukiin syötetty, paineella ul-15 koisesti tuotettu kaasu on samaa kuin se kaasu, jonka kompressorin on määrä puristaa.
Kuviossa 5 näkyvä makaava mäntäkompressori 141 käsittää kehyksen 142, johon on sijoitettu sylinteri 143. Sylinteri 143 sisältää männän 144, jota voidaan liikuttaa 20 edestakaisin sylinterissä 143. Kuviossa 5 männän 144 alaosa näkyy pitkittäispoikkileikkauksena, ja yläosa näkyy pystyasennossa. Männänvarsi 145 kiinnitetään oikeassa päässään kuviossa 5 mäntään 144, ja vasemmassa päässään • · · .· · kuviossa 5 se kytketään ristipäähän 146. Ristipäätä 146 V,· 25 ohjataan ohjaimien 147 avulla siten, että se voi liikkua : edestakaisin vaakasuoralla, suoralla linjalla kompresso- ·;·' rin kehyksessä 142.
:\ Ristipään 146 liike tuotetaan kampimekanismin avulla, jollaiset ovat yleisesti tunnettuja makaavien 30 mäntäkompressorien kyseessä ollessa. Käyttöakselin 148 pyörivä liike siirretään ristipäähän 146 kämmen 149 avul-la, joka on kiinnitetty siihen ja yhdistää varren 150, joka on sovitettu kämmen 149 ja ristipään 146 väliin.
, · : Kuviossa 5 näkyvä kompressori on tyyppiä kaksitoi- ; 35 minen. Puristustilat 151 ja 152 muodostetaan sylinteriin 1 · S V »
» I
I · 12 113686 143 männän 144 avulla. Puristustila 151 varustetaan imu-venttiilillä 153 ja poistoventtiilillä 156, puristustilan 152 ollessa varustettu imuventtiilillä 155 ja poistoventtiilillä 157. Männän 144 liikkuessa kampimekanismin suun-5 taan, vasemmalla kuviossa 6, imupaineessa oleva kaasu imetään imuventtiilin 154 kautta puristustilaan 151. Männän 144 liikkeen suunnan vaihtamisen jälkeen puristustilassa 151 oleva kaasu puristuu ja poistuu poistopaineessa poistoventtiilin 156 kautta.
10 Kuten nimi makaava mäntäkompressori jo osoittaa, kompressorin kehys 142 sijoitetaan pohjalaatalle siten, että sylinteri 143 sijoittuu vaakasuoraan asentoon. Kyseessä olevan keksinnön mukaisesti mittoja ehdotetaan männän 144 ja männänvarren muodostaman mäntä/männänvarsi-15 yksikön tukea varten. Vasemmassa päässä kuviossa 5 mainittu yksikkö nojaa ristipään 146 avulla kehyksen 142 päällä, voiteluöljyn ollessa yleensä tuotu ohjaimien 147 ja ristipään 146 väliin. Tämä tuki ristipäässä 146 on kuitenkin kykenemätön estämään mäntää 144 laahaamasta 20 pitkin sylinterin 143 seinän alaosaa erityisesti, koska ristipään 146 ja ohjaimien 147 välillä on tietty liikkumavara, joka sallii ristipään 146 kallistumisen ja koska ohut männänvarsi 145 taipuu. Muut tukivälineet, jotka tu- « * » V ’ kevät mäntä/männänvarsi-yksikköä, selitetään jäljempänä.
• · ί.ν 25 Mäntä 144 varustetaan syvennyksellä, ja jakoseinä : 160 jakaa mainitun syvennyksen kahdeksi kammioksi 161 ja ·;··· 162. Kammio 161 on yhteydessä paineventtiilien 164 ja 165 ( välityksellä puristustiloihin 151 ja 152. Venttiilit 164 ja 165 suunnitellaan siten, että ne avautuvat silloin, 30 kun paine on riittävän korkea vastaavassa puristustilassa. Männän 144 kehän alapuoliskon osan ympärillä on yksi tai useampi - tässä tapauksessa kaksi - segmentinmuo-toista rengasmaista osaa 168, 169 (merkitty pistevii- : voin), jotka on kukin varustettu yhdellä tai useammalla ; 35 ulosvirtausaukolla 170, 171. Mainitut ulosvirtausaukot * » r » 13 113686 170, 171 ovat yhteydessä kammioon 161 esimerkiksi tavalla, joka on selitetty viittaamalla kuvioihin 1-4.
Ulosvirtausaukkojen 170, 171 luona kammiosta 161 ulos tuleva kaasu muodostaa hyvin ohuen kaasukalvon vas-5 taavan rengasmaisen elementin ja sylinterin seinän väliin. Sijoittamalla männänrenkaiden 173, 175 kokoonpano kummallekin puolelle kahta rengasmaista elementtiä 168, 169 varmistetaan, että paine, joka on kaasukalvojen alueella rengasmaisten elementtien 168, 169 ja sylinterin 10 seinän välissä, on aina alhaisempi kuin lähtöpaine puris tustiloissa 151 ja 152. Johtuen siitä tosiasiasta, että kammioon 161 kussakin tapauksessa syötetään kaasua paineella, joka on lähellä puristustiloissa 151, 152 olevaa syöttöpainetta, varmistuu vakio kaasun syöttö kaasukal-15 voile.
Männänrenkaiden 173, 175 muodostaman kahden ko koonpanon väliseen tilaan syötetty kaasu täytyy tietenkin myös uudelleen poistaa. Tämä saavutetaan männän 144 seinässä olevien aukkojen 177 avulla, mikä kytkee männänren-20 kaiden 173, 175 välisen tilan kammioon 162. Mainittu kammio 162 on vuorostaan yhteydessä puristustiloihin 151 ja 152 imuventtiilien 178, 179 kautta. Jos paine kyseessä olevassa puristustilassa on tarpeeksi alhainen, kyseessä ·.· * oleva imuventtiili 178 tai 179 avautuu, ja kaasu poistuu • · V.· 25 kammiosta 162. Jos kammioiden 161 ja 162 volyymi tehdään : tarpeeksi suureksi, kammioissa 161, 162 olevan paineen ·:··· muutokset ovat rajoitetut, ja kaasuvirtaus, joka on vält- tämätön stabiilin kaasukalvon ylläpitämiseksi rengasmais- • ten elementtien 168, 169 ja sylinterin seinän 143 välil- » I · 30 lä, voidaan saavuttaa.
Mäntää 144, kuten se on selitetty edellä esitetty kuviossa 5, voidaan käyttää hyvin edullisesti olemassa olevien, "öljyllä voideltujen" mäntäkompressorien muutta-; : miseksi "öljyttömiksi" kompressoreiksi. Sillä mäntä 144 : 35 omaa kaikki ne elementit, jotka ovat välttämättömiä sta- 14 113686 biilin kaasun tukijärjestelmän muodostamiseksi niin, että olennaisesti vain olemassa olevan kompressorin mäntä tarvitsee korvata männällä 144.
Kuviossa 6 näkyvä makaava mäntäkompressori 191 kä-5 sittää kehyksen 192, johon sijoitetaan sylinteri 193. Sylinteri 193 sisältää männän 194, joka voi liikkua edestakaisin sylinterissä 193. Kuviossa 6 männän 194 alaosa näkyy poikkileikkauksena ja yläosa pystysuorassa asennossa. Männänvarsi 195 kiinnitetään mäntään 194 sen oikeaan 10 päähän kuviossa 6, ja sen vasemmassa päässä kuviossa 6 se kiinnitetään ristipäähän 196. Ristipäätä 196 ohjataan edestakaisin liikkuvasti vaakasuoralla, suoralla linjalla kompressorin kehyksessä 192 ohjaimien 197 avulla.
Ristipään 196 liike tuotetaan kampimekanismin 15 avulla, jollaiset ovat yleisesti tunnettuja makaavien mäntäkompressorien tapauksissa. Käyttöakselin 198 pyörivä liike siirretään ristipäähän 196 kämmen 199 avulla, joka on kiinnitetty siihen ja yhdistää varren 200, joka on sovitettu kämmen 199 ja ristipään 196 väliin.
20 Kuviossa 6 näkyvä kompressori on tyyppiä kaksitoi- minen. Puristustilat 201 ja 202 muodostetaan sylinteriin 193 männän 194 avulla. Puristustila 201 varustetaan imu-venttiilillä 204 ja poistoventtiilillä 206, kun taas pu-*.* * ristustila 202 varustetaan imuventtiilillä 205 ja poisto- 25 venttiilillä 207. Männän 194 liikkuessa kampimekanismin : : suunnassa, vasemmalla kuviossa 6, imupaineessa oleva kaa- *:··· su imetään imuventtiilin 204 avulla puristustilaan 201.
Männän liikkeen suunnan muuttamisen jälkeen puristusti-lassa 201 oleva kaasu puristuu ja poistuu lähtöpaineella t » · 30 poistoventtiilin 206 kautta.
. Kuten nimi makaava mäntäkompressori jo osoittaa, ·;;; kompressorin kehys 192 sijoitetaan pohjalaatalle siten, että sylinteri 193 sijoittuu vaakasuoraan asentoon. Ky-seessä olevan keksinnön mukaan mittoja ehdotetaan männän 35 194 ja männänvarren 195 muodostaman mäntä/männänvarsi- 1 | * · · 15 113686 yksikön kannatustukea varten. Vasemmassa päässä kuviossa 6 mainittu yksikkö nojaa ristipään 196 avulla kehykseen 192, voiteluöljyn ollessa yleensä tuotu ohjaimien 197 ja ristipään 196 väliin.
5 Männässä 194 on syvennys, ja jakoseinä 210 jakaa syvennyksen kahdeksi kammioksi 211 ja 212. Kaksi onttoa vartta 213 ja 214 sovitetaan männän 194 päälle. Sylinte-rinkansi 215 suunnitellaan siten, että muodostuu kaksi kammiota 216 ja 217, ja varret 213 ja 214 työntyvät, vas-10 taavan tiivistysholkin tiivistäminä, vastaavasti kammioihin 216 ja 217. Kammio 216 yhdistetään putken 220 avulla puristustilaan 221, joka vuorostaan yhdistetään sylinterin 193 kahteen paineventtiiliin 206, 207. Kammio 217 yhdistetään putken 225 avulla imutilaan 226, joka vuoros-15 taan yhdistetään sylinterin 193 imuventtiileihin 204, 205. Tämä järjestely varmistaa sen, että paineenalaista kaasua syötetään muuttumattomasti kammioon 211, samalla kun kaasua poistuu kammiosta 212.
Männän 194 kehän alapuoliskon osan ympärillä on 20 yksi tai useampi - tässä tapauksessa kaksi - segmentin-muotoista rengasmaista osaa 238, 239 (merkitty katkoviivoin), jotka kukin varustetaan yhdellä tai useammalla ulosvirtausaukolla 240, 241. Mainitut ulosvirtausaukot « · · • · « '.* ’ 240, 241 ovat yhteydessä kammioon 211, esimerkiksi taval- • · ·.·. 25 la, joka on selitetty viittaamalla kuvioihin 2-4.
'/· * Ulosvirtausaukkojen 240, 241 luona kammiosta 211 ulos tuleva kaasu muodostaa kalvon vastaavan rengasmaisen osan ja sylinterin seinän väliin. Männänrengas-kokoonpa-non 243, 245 mukana ololla kyseisten kahden rengasmaisen 30 osan 238, 239 kummallakin puolella varmistetaan, että paine kaasukalvon sillä alueella, joka sijaitsee rengas-'!!*. maisten osien 238, 239 ja sylinterin seinän välillä on aina alhaisempi kuin lähtöpaine puristustiloissa 201 ja \ 202. Johtuen siitä tosiasiasta, että kammio 211 kussakin 35 tapauksessa täyttyy kaasusta paineella, joka on lähellä * · > * *
I I
16 113686 puristustiloissa 201, 202 olevaa lähtöpainetta, varmistetaan vakio kaasun syöttö kaasukalvolle.
Kahden männänrengaskokoonpanon 243, 245 väliseen tilaan syötetty kaasu poistetaan männän 194 seinässä ole-5 vien aukkojen 247 kautta, jotka yhdistävät männänrenkai-den 243, 245 välisen tilan kammioon 212.
Kuviossa 7 näkyvä vaakasuora mäntäkompressori käsittää kehyksen 842, johon on sijoitettu sylinteri 843. Sylinteri 843 sisältää männän 844, joka voi liikkua edes-10 takaisin sylinterissä 843. Kuviossa 7 männän 844 alaosa näkyy poikkileikkauksena ja yläosa pystyasennossa. Män-nänvarsi 845 kiinnitetään mäntään 844 sen oikeaan päähän kuviossa 7, ja sen vasemmassa päässä kuviossa 7 se kiinnitetään ristipäähän 846. Ristipäätä 846 ohjataan edesta-15 kaisin liikkuvasti vaakasuoralla, suoralla linjalla kompressorin kehyksessä 842 ohjaimien 847 avulla.
Ristipään 846 liike tuotetaan kampimekanismin avulla, jollaiset ovat yleisesti tunnettuja makaavien mäntäkompressorien kyseessä ollessa. Käyttöakselin 848 20 pyörivä liike siirretään ristipäähän 846 siihen kiinnitetyn kämmen 849 avulla, joka yhdistää varren 850, joka sovitetaan kämmen 849 ja ristipään 846 väliin.
Kuviossa 7 näkyvä kompressori on tyyppiä kaksitoi- V ' minen. Puristustilat 851 ja 852 muodostetaan sylinteriin • * 25 843 männän 844 avulla. Puristustila 851 varustetaan imu- • · · - venttiilillä 854 ja poistoventtiilillä 856, kun taas pu- *;·: ristustila 852 varustetaan imuventtiilillä 855 ja poisto- venttiilillä 857. Männän 844 liikkuessa kampimekanismin suuntaan, vasemmalla kuviossa 7, imupaineessa oleva kaasu 30 imetään imuventtiilin 854 avulla puristustilaan 851. Män-nän 844 liikkeen suunnan muuttamisen jälkeen puristusti-’ ; lassa 851 oleva kaasu puristuu ja poistuu lähtöpaineella poistoventtiilin 856 kautta.
| : Kuten nimi makaava mäntäkompressori jo osoittaa, ;35 kompressorin kehys 842 sijoitetaan pohjalaatalle siten, * · * * > · > · 113686 17 että sylinteri 843 sijoittuu vaakasuoraan asentoon.
Kyseessä olevan keksinnön mukaisesti mittoja ehdotetaan männän 844 ja männänvarren 845 muodostaman mäntä/ männänvarsi-yksikön kannatustukea varten. Vasemmassa 5 päässä kuviossa 7 mainittu yksikkö nojaa ristipään 846 avulla kehykseen 842, voiteluöljyn ollessa yleensä tuotu ohjaimien 847 ja ristipään 846 väliin. Kyseinen tuki ristipään 846 luona ei kuitenkaan kykene estämään mäntää 844 laahaamasta sylinterin 843 seinän alaosaa pitkin erityi-10 sesti siitä syystä, että ristipään 846 ja ohjaimien 847 väliin jää tietty liikkumavara, joka sallii ristipään 846 kallistumisen, ja koska ohut männänvarsi 845 taipuu. Muut kannatustuet, jotka tukevat mäntä/männänvarsi-yksikköä selitetään jäljempänä.
15 Männässä 844 on kammio 861. Kammio 861 on yhtey dessä paineventtiilien 864 ja 865 avulla puristustiloihin 851 ja vastaavasti 852. Venttiilit 864 ja 865 suunnitellaan siten, että ne avautuvat silloin, kun paine on riittävän korkea vastaavassa puristustilassa. Männän 844 ke- 20 hän alapuoliskon osan ympärillä on yksi tai useampi - tässä tapauksessa kaksi - rengasmaista elementtiä 868, 869, joista jokainen varustetaan yhdellä tai useammalla ulosvirtausaukolla 870, 871. Mainitut ulosvirtausaukot • * * V ’ 870, 871 ovat yhteydessä kammioon 861, esimerkiksi taval- V/ 25 la, joka on selitetty viittaamalla kuvioihin 2-4.
Ulosvirtausaukkojen 870, 871 luona kammiosta 861 ·;·* ulos tuleva kaasu muodostaa hyvin ohuen kaasukalvon vas- :*. taavan rengasmaisen elementin ja sylinterin seinän vä- . liin. Kahden rengasmaisen elementin 868, 869 molemmilla 30 puolilla olevan mäntärengaskokoonpanon 873, 875 mukana , ololla varmistetaan, että paine, joka on kaasukalvojen ' ; alueella rengasmaisten elementtien 868, 869 ja sylinterin ’ ·’ seinän välillä, on riippumaton puristustiloissa 851 ja 852 olevasta lähtöpaineesta. Johtuen siitä tosiasiasta, 35 että kammio 861 kussakin tapauksessa täytetään kaasulla 18 113686 sopivalla paineella, voidaan varmistaa jatkuva kaasun syöttö kaasukalvolle.
Kahden mäntärengaskokoonpanon 873, 875 väliseen tilaan syötetty kaasu täytyy myös poistaa uudelleen. Tämä 5 aikaansaadaan kaasunpoistovälineen avulla, joka tässä tapauksessa on sylinterin 843 seinässä olevan yhden tai useamman ulosvirtausaukon 890 muodossa. Mainittu ulosvir-tausaukko 890 on sellaisessa asennossa, että se on yhteydessä tilaan, jota mäntä 844, sylinteri 843 ja männänren-10 kaat 873, 875 rajaavat. Liitettynä ulosvirtausaukkoon 890 on säätöväline 891, joka suunnitellaan säätelemään kaasun ulosvirtausta ulosvirtausaukon 890 kautta. Tämän välineen 891 avulla, joka voi olla esimerkiksi yksinkertainen sää-töventtiili, kaasunpainetta tässä tilassa voidaan säätää, 15 ja saavutetaan hyvin stabiili kaasukalvo.
Keksinnön mukaisilla mittauksilla, jotka selitettiin viittaamalla kuvioon 7, on yksinkertaista muuttaa olemassa oleva, öljyllä voidellun-tyyppinen mäntäkompres-sori "öljyttömäksi" kompressoriksi tai varustaa "öljytön" 20 kompressori kaasutukijärjestelmällä. Tätä varten olennaisesti vain mäntä tarvitsee korvata kuvion 7 tyyppisellä männällä, kun taas ulosvirtausaukon varaamiseen kaasukal-voa muodostavaa kaasua varten voidaan käyttää voiteluöl-V jyn syöttöaukkoa, joka on yleensä mukana sylinterissä.
25 On selvää, että edellä selitetyt ratkaisut mäntä/ männänvarsi-yksikön kannatustukea varten suhteessa komp-·;·*· ressorin kiinteään osaan voidaan käyttää yksitoimisissa tai tandemkompressoreissa.
i t » • i * > k * > ! »
• I
k · k k k k k k > k » · k · i » · i k t · · k · k t » ♦ * k k · k · kk·

Claims (18)

19 1 13686
1. Kaasun puristamiseen tarkoitettu mäntäkompresso-ri (71; 141; 191; 841) käsittää kehyksen (72; 142; 192; 5 842) varustettuna ainakin yhdellä, olennaisen vaakasuoran akselin omaavalla sylinterillä (73; 143; 193; 843), männän (74; 144; 194; 844), jolla on männän runko, männän voidessa liikkua edestakaisin sylinterissä, joka sylinterissä oleva mäntä rajaa ainakin yhden puristustilan (81, 82; 10 515, 152; 201, 202; 851, 852), jossa kaasu puristuu, män- nänvarren (75; 145; 195; 845), joka ainakin toisesta päästään kiinnitetään mäntään, kun taas sen toinen pää kytketään ristipäähän (76; 146; 196; 846), jota käyttömekanismi ohjaa kehyksessä ja liikuttaa edestakaisin, ja tukiväli- 15 neen, joka tukee männän ja siihen yhdistetyn männänvarren muodostamaa mäntä/männänvarsi-yksikköä suhteessa kehykseen, tukivälineen käsittäessä ainakin yhden rengasmaisen elementin (105, 106; 168, 169; 238, 239; 868, 869), joka on sovitettu ainakin männän rungon alaosan ympärille ja 20 työntyy männän rungon kehän taakse, rengasmaisen elementin ollessa valmistettu materiaalista, joka sopii suoraan kit-kakosketukseen sylinterin kanssa, tunnettu siitä, ,,, että tukiväline käsittää lisäksi lähteen (95; 161; 221; 226; 861), joka jakaa jatku- • · '·’· 25 vasti paineenalaista kaasua I i I V ‘ putkivälineen (99, 113; 220, 225, 213, 214), joka *·"' on yhteydessä lähteeseen ja avautuu ainakin yhdessä ulos- • virtausaukossa (107, 108; 170, 171; 240, 241; 870, 871), : ; ; joka on varattu rengasmaiseen elementtiin (105, 106; 168, 30 169; 238, 239; 868, 869) lähteestä tulevan kaasun syöttä- . j miseksi rengasmaisen elementin ja sylinterin (73; 143; lii» .··, 193; 843) välissä sijaitsevaan paikkaan, kyseisen ainakin yhden ulosvirtausaukon paikan ja lähteestä syötetyn kaasun t » · : paineen ollessa sellaiset, että kaasu, jota syötetään ren- * · · 35 gasmaisen elementin ja sylinterin väliseen paikkaan, koh- < » 1 • » 1 I 1 • 1 » ( · » · 20 113686 distaa muuttumattomasti ylöspäinsuuntautuvan voiman män-t ä/männänvars i-yksikköön.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mäntäkompressori, tunnettu siitä, että männän runko varustetaan ai-5 nakin yhdellä kehäuralla ja että kehäura sisältää rengasmaisen elementin (105, 106; 168, 169; 238, 239; 868, 869), joka käsittää ainakin yhden ulosvirtausaukon (107, 108; 170, 171; 240, 241; 870, 871) lähteestä tulevaa kaasua varten.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen mäntäkomp ressori, tunnettu siitä, että tukiväline käsittää hihnan (105, 106; 868, 869), joka on männän rungon kehän ympärillä ja varustettu ulosvirtausaukolla kaasua varten, sen yläosassa olevan hihnan, joka käsittää ainakin hihnan 15 yläpuoliskon, ollessa suunniteltu pienemmällä ulkokehän säteellä kuin alaosa.
4. Yhden tai useamman edeltävän patenttivaatimuksen mukainen mäntäkompressori, tunnettu siitä, että lähteestä tulevaa kaasua varten oleva jokainen ulosvir-20 tausaukko käsittää suuaukon (122), joka on yhteydessä put-kivälineeseen, ja urien (120 - 138) muodostama kuvio on yhteydessä suuaukkoon, joka kuvio muodostetaan rengasmai-sessa elementissä ja ulottuu rengasmaisen elementin kehä-sektorin yli. • i »
5. Yhden tai useamman edeltävän patenttivaatimuksen • * t *· ( mukainen mäntäkompressori, tunnettu siitä, että männän (74) ja sylinterin (73) välissä oleva tila, jossa : " avautuu ainakin yksi ulosvirtausaukko ((107, 108), on yh- ♦ « « V * teydessä kompressorin puristustilaan (81, 82), ja että 3. lähde (95) , joka on tarkoitettu kaasun syöttämiseen aina- ;* kin yhteen ulosvirtausaukkoon, sovitetaan kaasun syöttämi- seksi paineella, joka on korkeampi kuin puristustilassa ,.\ oleva paine.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen mäntäkompressori, ‘•y’ 35 tunnettu siitä, että lähellä kutakin sen päätypin- 21 113686 taa mäntä (74) varustetaan ainakin yhdellä ulosvirtausau-kolla (107, 108), joka avautuu lähellä alapuolta lähteestä (95, 100) tulevaa kaasua varten, ja että toiseen päätypin-taan sijoitetun ulosvirtausaukon (107), ja että toiseen 5 päätypintaan sijoitetun ulosvirtausaukon (108) väliin on sijoitettu kaasutiiviste (109) , joka kaasutiiviste toimii männän (74) ja sylinterin (73) välissä.
7. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-4 mukainen mäntäkompressori, tunnettu siitä, että 10 varataan kaasutiivistysväline (173, 175; 243, 245; 873, 875), joka toimii männän (144; 194; 844) ja sylinterin (143; 193; 843) välissä, joka kaasutiivistysväline yhdessä männän ja sylinterin kanssa rajaa kompressorin kustakin puristustilasta (151, 152; 201, 202; 851, 852) erotetun 15 tilan, jossa tilassa ainakin yksi ulosvirtausaukko (170, 171; 240, 241; 870, 871) avautuu, ja että varataan kaasun-poistoväline (162, 177, 178, 179; 212, 247, 214, 225; 890, 891) kaasun poistamiseksi tilasta.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen mäntäkompressori, 20 tunnettu siitä, että kaasuntiivistysvälineet (173, 175; 243, 245; 873, 875), jotka vaikuttavat männän ja sylinterin välissä, ovat männän rungon ympärille varattuja ,<;* männänrenkaita.
• · < ! . 9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen mäntäkomp- • * » M 25 ressori, tunnettu siitä, että tukiväline käsittää • · lisäksi kaasunpaineen säätövälineen (178, 179; 226; 891) * kaasunpaineen säätelemiseksi tilassa. i
*" 10. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen mäntäkom- III V : pressori, tunnettu siitä, että mäntä (144; 194; 30 844) varustetaan kaasutiivisteillä (173, 175; 243, 245; i1 873, 875), jotka sijoitetaan pienen matkan päähän toisis- i · ' » taan ja jotka vaikuttavat männän (144; 194; 844) ja sylinterin (143; 193; 843) välissä, ja että kaasutiivisteiden * välissä mäntä käsittää ainakin yhden ulosvirtausaukon 35 (170, 171; 240, 241; 870, 871), joka avautuu lähellä ala- I » > ‘ } * * I » 22 1 13 6 8 6 puolta lähteestä (151, 152, 161; 221, 211; 861) tulevaa kaasua varten.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen mäntäkompresso-ri, tunnettu siitä, että mäntä (144; 194) käsittää 5 korkeapainekammion (161; 211) ja matalapainekammion (162; 212) , korkeapainekammion (161; 211) ollessa yhteydessä ainakin yhteen ulosvirtausaukkoon (170, 171; 240, 241) ja välineeseen (151, 164, 152, 165; 221, 216, 213) kaasun syöttämiseksi paineenalaisena korkeapainekammioon, ja ma-10 talapainekammion (162; 212) ollessa yhteydessä tilaan, jonka muodostavat kaasutiivisteet (173, 175; 243, 245), mäntä (144; 194) ja sylinteri (143; 193) ja jossa on kaa-sunpoistovälineet (151, 178, 152, 179; 220, 225, 226, 217, 214) kaasun poistamiseksi matalapainekammiosta. 15
12 . Patenttivaatimuksen 11 mukainen mäntäkompresso- ri, tunnettu siitä, että mäntä (144) käsittää pai-neventtiilin (164, 165), joka voi yhdistää korkeapainekammion (161) kompressorin (141) puristustilaan (151, 152) , ja että mäntä (144) käsittää imuventtiilin (178, 179), 20 joka voi yhdistää matalapainekammion (162) kompressorin puristustilaan (151, 152).
13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen mäntäkompresso-ri, tunnettu siitä, että kompressori (191) käsittää putkivälineen (220, 216, 213), joka yhdistää korkea- ; : ; 25 painekammion (211) kompressorin syöttöpuolelle (221), ja putkivälineen (225, 217, 214) , joka yhdistää matalapaine-kammion (212) kompressorin imupuolelle (226) .
14. Patenttivaatimuksen 7 mukainen mäntäkompresso- • · < ri, tunnettu siitä, että kaasunpoistoväline käsit- • * * * 30 tää ainakin yhden ulosvirtausaukon (890), joka sijoitetaan sylinteriin (843) ja joka on yhteydessä tilaan, jota rajaa sylinteri (843), mäntä (844) ja kaasutiivisteet (873, 875) , jotka toimivat sylinterin ja männän välissä niin, että kaasu voidaan poistaa mainitusta tilasta mainitun t « 35 ainakin yhden ulosvirtausaukon (890) avulla. 23 113686
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen mäntäkompresso- ri, tunnettu siitä, että kaasunsäätöväline (891) on yhteydessä kaasua varten takoitettuun kyseiseen ainakin yhteen ulosvirtausaukkoon (890), tilassa olevan kaasunpai-5 neen säätelemiseksi.
16. Yhden tai useamman edeltävän patenttivaatimuksen mukainen mäntäkompressori, tunnettu siitä, että lähteen jakama kaasu vastaa kompressorin käsiteltävänä olevaa kaasua.
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen mäntäkompresso- ! ri, tunnettu siitä, että mäntä on kaksivaiheinen mäntä, ja siitä että mäntään muodostetaan putki ja se on yhteydessä kompressorin toiseen vaiheeseen, joka muodostaa lähteen paineenalaiselle kaasulle. 15
18. Mäntä yhdessä yhden tai useamman edeltävän pa tenttivaatimuksen mukaisen mäntäkompressorin kanssa, männän käsittäessä männän rungon, tunnettu siitä, että yksi tai useampi rengasmainen elementti (105, 106; 168, 169; 238, 239; 868, 869) sovitetaan ainakin männän 20 rungon (74; 144; 194; 844) kehän alapuoliskon ympärille ja työntyy männän rungon taakse, kunkin rengasmaisen elementin ollessa varustettu ulosvirtausaukolla (107, 108; 170, 171; 240, 241; 870, 871) lähteestä tulevaa kaasua varten, • · » . joka kaasu muodostaa kalvon rengasmaisen elementin ja män- • · · ;'·* 25 täkompressorin sylinterin (73; 143; 193; 843) välille. t i · * · * 113686 24
FI971989A 1994-11-10 1997-05-09 Vaakasuoraa mallia oleva mäntäkompressori FI113686B (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9401878 1994-11-10
NL9401878 1994-11-10
NL9500379 1995-11-07
PCT/NL1995/000379 WO1996015369A1 (en) 1994-11-10 1995-11-07 Piston compressor of the horizontal type

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI971989A FI971989A (fi) 1997-05-09
FI971989A0 FI971989A0 (fi) 1997-05-09
FI113686B true FI113686B (fi) 2004-05-31

Family

ID=19864885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI971989A FI113686B (fi) 1994-11-10 1997-05-09 Vaakasuoraa mallia oleva mäntäkompressori

Country Status (18)

Country Link
US (1) US6016738A (fi)
EP (1) EP0839280B1 (fi)
JP (1) JP3700032B2 (fi)
KR (1) KR100390166B1 (fi)
AT (1) ATE183286T1 (fi)
AU (1) AU702098B2 (fi)
BR (1) BR9509714A (fi)
CA (1) CA2204534C (fi)
CZ (1) CZ296775B6 (fi)
DE (1) DE69511438T2 (fi)
DK (1) DK0839280T3 (fi)
ES (1) ES2137546T3 (fi)
FI (1) FI113686B (fi)
HU (1) HU218234B (fi)
NO (1) NO308267B1 (fi)
RU (1) RU2154190C2 (fi)
UA (1) UA41427C2 (fi)
WO (1) WO1996015369A1 (fi)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10257951A1 (de) * 2002-12-12 2004-07-01 Leybold Vakuum Gmbh Kolbenkompressor
DE102004061941B4 (de) * 2004-12-22 2014-02-13 AeroLas GmbH Aerostatische Lager- Lasertechnik Axial angetriebene Kolben-Zylinder-Einheit
JP4120643B2 (ja) * 2005-01-07 2008-07-16 トヨタ自動車株式会社 ピストン装置
EP2012013B1 (en) * 2007-07-03 2011-03-30 Thomassen Compression Systems B.V. Piston gas compressor
NL2006718C2 (en) 2011-05-04 2012-11-06 Thomassen Compression Syst Bv Piston compressor for compressing gas.
US9097203B2 (en) 2011-12-29 2015-08-04 Etagen, Inc. Methods and systems for managing a clearance gap in a piston engine
US9169797B2 (en) 2011-12-29 2015-10-27 Etagen, Inc. Methods and systems for managing a clearance gap in a piston engine
RU2622453C2 (ru) * 2013-03-13 2017-06-15 Хауден Томассен Компрессорс Бв Горизонтальный поршневой компрессор
US10215229B2 (en) * 2013-03-14 2019-02-26 Etagen, Inc. Mechanism for maintaining a clearance gap
US9822877B2 (en) 2013-09-16 2017-11-21 Ariel Corporation Lightweight compressor piston with opening
US9932975B2 (en) * 2015-01-16 2018-04-03 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Compressor
RU2600214C1 (ru) * 2015-05-05 2016-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Гибридная машина объемного действия с лабиринтным уплотнением
CN106014938B (zh) * 2016-06-22 2018-03-27 西安交通大学 提升磁导向贯穿活塞与十字头滑道同轴度的结构
RU2679074C2 (ru) * 2017-05-12 2019-02-05 Лятиф Низами оглу Абдуллаев Поршневой двигатель внутреннего сгорания с усовершенствованной системой подачи воздуха и поршневой компрессор для него
WO2018227257A1 (ru) * 2017-06-15 2018-12-20 Лятиф Низами оглу АБДУЛЛАЕВ Двигатель внутреннего сгорания с поршневым компрессором двойного действия
RO132876B1 (ro) 2018-06-08 2020-04-30 Compressor Pump Industrial S.R.L. Compresor de gaze, orizontal, cu piston cu autoridicare
WO2020023682A1 (en) 2018-07-24 2020-01-30 Etagen, Inc. Linear electromagnetic machine
US20210404454A1 (en) * 2018-09-24 2021-12-30 Burckhardt Compression Ag Labyrinth piston compressor
CN109185097A (zh) * 2018-10-22 2019-01-11 安徽寅时压缩机制造有限公司 一种应用于蚌线压缩机的缸内支架稳定机构
CN112062105A (zh) * 2020-09-27 2020-12-11 杭州普昌科技有限公司 一种具有筛分过滤效果的变压吸附制氮设备及制氮工艺

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US288037A (en) * 1883-11-06 John g
US316492A (en) * 1885-04-28 Lubricator for pistons and cylinders
US198391A (en) * 1877-12-18 Improvement in lubricating-pistons
US764886A (en) * 1903-06-11 1904-07-12 William J Donnenwerth Lubricator.
US818860A (en) * 1905-10-12 1906-04-24 Frank L Bates Horizontal-cylinder piston.
US1064542A (en) * 1912-09-11 1913-06-10 Albert Rittersbach Piston-support.
US1545936A (en) * 1924-04-12 1925-07-14 Lee J Black Pump
US1604594A (en) * 1925-09-14 1926-10-26 Edwin M Nelson Piston
US1912292A (en) * 1932-02-01 1933-05-30 Gillycuddy George S M Means whereby a slidably mounted body may be floated by fluid
US2748718A (en) * 1952-02-06 1956-06-05 John W Macclatchie Pump and piston combination
CH359507A (de) * 1958-03-14 1962-01-15 Sulzer Ag Verfahren für den Betrieb eines Labyrinthkolben-Kompressors und Kompressor zur Durchführung des Verfahrens
US3137439A (en) * 1958-03-14 1964-06-16 Sulzer Ag Centering the piston of a piston compressor
DE1206667B (de) * 1960-09-02 1965-12-09 Linde Ag Statisches Gleitlager
US4545738A (en) * 1984-02-03 1985-10-08 Helix Technology Corporation Linear motor compressor with clearance seals and gas bearings
FR2627236B1 (fr) * 1988-02-12 1992-05-29 Mecanique Magnetique Sa Compresseur a piston horizontal muni de moyens complementaires de support
US5052278A (en) * 1989-03-27 1991-10-01 C.M. Smillie & Company Fluid cylinder with improved wear rings
ATE104018T1 (de) * 1989-12-21 1994-04-15 Burckhardt Ag Maschf Kolbenkompressor der horizontalbauart.

Also Published As

Publication number Publication date
NO972130L (no) 1997-07-10
HU218234B (hu) 2000-06-28
DE69511438D1 (de) 1999-09-16
DK0839280T3 (da) 1999-12-06
FI971989A (fi) 1997-05-09
JPH10508922A (ja) 1998-09-02
WO1996015369A1 (en) 1996-05-23
NO972130D0 (no) 1997-05-07
NO308267B1 (no) 2000-08-21
KR100390166B1 (ko) 2003-10-04
DE69511438T2 (de) 2000-02-24
ATE183286T1 (de) 1999-08-15
US6016738A (en) 2000-01-25
FI971989A0 (fi) 1997-05-09
EP0839280A1 (en) 1998-05-06
KR970707387A (ko) 1997-12-01
AU702098B2 (en) 1999-02-11
CA2204534C (en) 2008-01-15
CA2204534A1 (en) 1996-05-23
RU2154190C2 (ru) 2000-08-10
UA41427C2 (uk) 2001-09-17
AU3882295A (en) 1996-06-06
BR9509714A (pt) 1997-10-28
ES2137546T3 (es) 1999-12-16
CZ296775B6 (cs) 2006-06-14
HUT77632A (hu) 1998-06-29
EP0839280B1 (en) 1999-08-11
CZ136597A3 (en) 1997-09-17
JP3700032B2 (ja) 2005-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI113686B (fi) Vaakasuoraa mallia oleva mäntäkompressori
US5141412A (en) Double acting bellows-type pump
JP4981659B2 (ja) 相対移動可能な部品のための密閉構造体およびこれを含む装置
US8142170B2 (en) Radial piston pump
US9188116B2 (en) High pressure pump
KR960008067A (ko) 방류 제어기능을 가진 가변 용량형 펌프
KR102142940B1 (ko) 압축기 유닛 및 압축기 유닛의 정지 방법
JP2014533790A (ja) 圧縮器のシリンダ、圧縮器、及び、冷却機械のための密閉袋
JP7369689B2 (ja) 冷却および潤滑バルブを備える油圧ピストン
NL1033204C2 (nl) Enkelwerkende verdringerinrichting.
RU2622453C2 (ru) Горизонтальный поршневой компрессор
US3172369A (en) Pump assembly
JPS59136585A (ja) ピストンと摺動シ−ルとを有するポンプ
CN115898827A (zh) 一种新型的隔膜压缩机用高频动作减压缸
EP1122434A2 (en) Pressure pump for high viscosity fluid
US5624246A (en) Hydraulic ammonia solution pump
CN115163479A (zh) 高压活塞容积泵
CN113330213B (zh) 活塞压缩机及其操作方法
JP6653041B1 (ja) 圧縮機ユニットおよび圧縮機ユニットの停止方法
US3205832A (en) Hydraulic pump
US3200759A (en) Frictionless piston pump
JPH0615122Y2 (ja) 潤滑装置を内蔵した流体圧アクチュエ−タ
RU2105193C1 (ru) Гидроприводной насос
EA045385B1 (ru) Поршневой насос возвратно-поступательного действия для подачи среды
FI116151B (fi) Kenkäpuristimen kuormituslaite

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed